CN103049110A - 基于遥控终端的空间定位方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于遥控终端的空间定位方法及系统，由遥控终端在空间移动时，向显示屏幕发射光线，通过捕获该光线在显示屏幕上的光点的位置，固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置，计算光点相对于参考位置的相对位置，根据参考位置的坐标以及获取的光点相对位置，计算光点的绝对位置，根据参考位置的坐标以及获取的光点相对位置，计算光点的绝对位置，然后根据光点在屏幕上的绝对位置，实现对显示屏幕上内容的定位。本发明基于遥控终端的空间定位方法及系统，不需要在每次位置移动时重新设置参数，并且定位精确，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种空间定位方法及系统，尤其涉及一种通过遥控终端在空间的移动定位其在显示屏幕指示位置的空间定位方法及系统。
背景技术
随着电子技术的发展，电子设备的遥控终端的技术也越来越先进。现有电子设备多朝着智能化方向发展，特别是智能电视的出现，将互联网络及“云”概念集合起来，这样要求与智能电视配合的遥控终端的功能也越来越强，特别是将遥控终端作为智能电视机的鼠标一样使用。现有技术中，针对该技术问题提出了“空鼠”概念，即遥控器具备的在空间移动，而象鼠标一样在显示屏幕上指示的功能。现有技术遥控器的空鼠功能需要在使用前设置参数，并且若移动到不同的位置时，需要再次设置参数，这样使用极不方便，大大限制了空鼠的使用。
发明内容
本发明解决的技术问题是：提供一种基于遥控终端的空间定位方法及系统，克服现有技术需要设置多次参数，并且定位不精确的技术问题。
本发明的技术方案是：提供一种基于遥控终端的空间定位方法，包括如下步骤：
确定显示屏幕的参考位置：确定显示屏幕上固定位置点作为参考位置；
向显示屏幕发射光点：遥控终端在空间移动时，向显示屏幕发射光线；
获取光点与屏幕内容的相对位置：捕获该光线在显示屏幕上的光点的位置，固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置，计算光点相对于参考位置的相对位置；
获取光点的绝对位置：根据参考位置的坐标以及获取的光点相对位置，计算光点的绝对位置；
进行空间定位：根据光点在屏幕上的绝对位置，实现对显示屏幕上内容的定位。
本发明的进一步技术方案是：在获取光点与屏幕内容的相对位置的步骤中，采用拍照的方式固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置。
本发明的进一步技术方案是：所述拍照照片包括显示屏幕的显示区域。
本发明的进一步技术方案是：在确定显示屏幕的参考位置步骤中，以显示屏幕的边、角或者其中小点作为显示屏幕的参考位置。
本发明的技术方案是：构建一种基于遥控终端的空间定位系统，包括与显示设备配合的遥控终端，所述遥控终端包括确定参考位置的参考位置确定模块、发射光线的发光模块、获取光点与屏幕内容的相对位置的相对位置获取模块、获取光点的绝对位置的绝对位置获取模块、进行空间定位的定位模块，所述遥控终端在空间移动时，所述发光模块向显示屏幕发射光线，所述相对位置获取模块捕获该光线在显示屏幕上光点的位置，固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置，计算光点和屏幕内容相对于参考位置的相对位置；所述绝对位置获取模块根据光点和屏幕内容的相对位置的坐标以及参考位置，计算光点和屏幕内容的绝对位置；所述定位模块根据光点在屏幕上的绝对位置，实现对显示屏幕上内容的定位。
本发明的进一步技术方案是：所述空间定位系统包括摄像模块，所述摄像模块通过拍照固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置。
本发明的进一步技术方案是：所述相对位置获取模块根据光点到参考位置的距离和角度，计算出光点的相对位置坐标。
本发明的进一步技术方案是：所述绝对位置获取模块将光点和屏幕内容的相对位置坐标和参考位置坐标求和，得到光点和屏幕内容的绝对位置。
本发明的进一步技术方案是：以显示屏幕的边、角或者其中小点作为显示屏幕的参考位置。
本发明的技术效果是：构建一种基于遥控终端的空间定位方法及系统，由遥控终端在空间移动时，向显示屏幕发射光线，通过捕获该光线在显示屏幕上的光点的位置，固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置，计算光点相对于参考位置的相对位置，根据参考位置的坐标以及获取的光点相对位置，计算光点的绝对位置，根据参考位置的坐标以及获取的光点相对位置，计算光点的绝对位置，然后根据光点在屏幕上的绝对位置，实现对显示屏幕上内容的定位。本发明基于遥控终端的空间定位方法及系统，不需要在每次位置移动时重新设置参数，并且定位精确，使用方便。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明的实例一示意图。
图4为本发明实例二拍照的照片。
图5为本发明的实例二带垂直线的示意图。
图6为本发明的实例二的相对坐标图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明技术方案进一步说明。
如图1所示，本发明的具体实施方式是：提供一种基于遥控终端的空间定位方法，包括如下步骤：
步骤100：确定显示屏幕的参考位置，即：确定显示屏幕上固定位置点作为参考位置。具体实施过程中，通常以显示屏幕的边框、边角以及中心点作为参考位置，在显示页面上，也可以使用显示中的某个点作为参考位置。
步骤200：向显示屏幕发射光点，即：遥控终端在空间移动时，向显示屏幕发射光线。
步骤300：获取光点与屏幕内容的相对位置：捕获该光线在显示屏幕上的光点的位置，固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置，计算光点相对于参考位置的相对位置。具体实施例中，采用拍照的方式固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置，所述拍照照片包括显示屏幕的显示区域
具体实施过程中：遥控终端向显示屏幕发射光线后，光线与显示屏幕相交的位置为光点，捕获该光线在显示屏幕上的光点的位置，将显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置进行固定，计算光点相对于参考位置的相对位置。如图3所示，比如：计算光线与显示屏幕边框内边缘的相对位置。光线与显示屏幕边框内边缘的左边的距离为a，光线与显示屏幕边框内边缘右边的距离为b，a/(a+b) 为光线与显示屏幕边框内边缘的左边的距离与整个宽度的百分比。图3中，这百分点是65%，若整个宽度为2000，则光线与显示屏幕边框内边缘的左边为2000×0.65 = 1300，所以横坐标是1300， 同样，通过本方法找到光线与外围的光线与显示屏幕边框内边缘下边与整个高度的百分比，然后得出光线与外围的光线与显示屏幕边框内边缘下边的距离。本例中，这百分比是50%，若整个宽度为1000，因为1000×0.5 = 500，所以纵坐标是500, 光线与相对于参考点（0,0）的相对位置是（1300,500）。
步骤400：获取光点的绝对位置，即：根据参考位置的坐标以及获取的光点相对位置，计算光点的绝对位置。上例中：参考点的坐标为（0,0）, 光线与相对于参考点的相对位置是（1300,500）, 光点的绝对位置为（1300+0，500+0）。
步骤500：进行空间定位，即：根据光点在屏幕上的绝对位置，实现对显示屏幕上内容的定位。具体实施例中，通过确定光点在屏幕上的绝对位置后，以光点的绝对位置为参考位置，即可以利用遥控器在空间的移动进行定位。
固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置时，采用拍照进行固定的照片如图4所示，如图5所示，本发明的具体实施过程是：本例子把屏幕上内容作为参考物。图上的星号在像素（1000，600），加号在像素（900，300）。首先确定图中显示内容中的“+”号作为参考位置，遥控终端在空间移动时，向显示屏幕发射光线。计算光线与屏幕上内容的相对位置，首先计算b线的长度，用三角形的知识可知：b线的长度为316.2，得到角度A，B，C。 本例子假设A=60,B=45,C=75 ，找角度D。用三角形的知识可知：D = tan^-1(（1000-900）/（600-300）) = 18.4度；计算C线的长度：c/sin C = b/sin B；c/ 0.966 = 316.2/0.707， c = 432.0。如图6所示，让加号为参考点(0,0)，计算光线与参考点的相对位置中的纵坐标：c × cos(D+A) = 86.9 ，计算光线与参考点的相对位置中的横坐标：c× sin(D+A)= 423.2。用光线与参考点的相对位置得绝对位置。将加号的坐标（600,300）分别加进光线相对位置坐标值得到光点的绝对位置坐标，即：（600+86.9 ， 300+423.2）= （686.9,723.2），所以光线的绝对值为（687,723）。
如图2所示，本发明的具体实施方式是：构建一种基于遥控终端的空间定位系统，包括与显示设备配合的遥控终端1，所述遥控终端1包括确定参考位置的参考位置确定模块11、发射光线的发光模块12、获取光点与屏幕内容的相对位置的相对位置获取模块13、获取光点的绝对位置的绝对位置获取模块14、进行空间定位的定位模块15，所述遥控终端1在空间移动时，所述发光模块12向显示屏幕发射光线，所述相对位置获取模块13捕获该光线在显示屏幕上光点的位置，固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置，计算光点和屏幕内容相对于参考位置的相对位置；所述绝对位置获取模块14根据光点和屏幕内容的相对位置的坐标以及参考位置，计算光点和屏幕内容的绝对位置；所述定位模块15根据光点在屏幕上的绝对位置，实现对显示屏幕上内容的定位。具体实施例中，所述空间定位系统包括摄像模块16，所述摄像模块16通过拍照固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置。
如图2所示，本发明的具体实施过程如下：参考位置确定模块11确定显示屏幕上固定位置点作为参考位置。具体实施过程中，通常以显示屏幕的边框、边角以及中心点作为参考位置，在显示页面上，也可以使用显示中的某个点作为参考位置。遥控终端1在空间移动时，发光模块12向显示屏幕发射光线。遥控终端向显示屏幕发射光线后，光线与显示屏幕相交的位置为光点，捕获该光线在显示屏幕上的光点的位置，相对位置获取模块13将显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置进行固定，计算光点相对于参考位置的相对位置。所述相对位置获取模块13根据光点到参考位置的距离和角度，计算出光点的相对位置坐标。所述绝对位置获取模块14根据参考位置的坐标以及获取的光点相对位置，计算光点的绝对位置。所述绝对位置获取模块14将光点和屏幕内容的相对位置坐标和参考位置坐标求和，得到光点和屏幕内容的绝对位置。定位模块15根据光点在屏幕上的绝对位置，实现对显示屏幕上内容的定位。具体实施例中，通过确定光点在屏幕上的绝对位置后，以光点的绝对位置为参考位置，即可以利用遥控器在空间的移动进行定位。
固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置时，采用拍照进行固定的照片如图4所示，如图5所示，本发明的具体实施过程是：本例子把屏幕上内容作为参考物。图上的星号在像素（1000，600），加号在像素（900，300）。首先确定图中显示内容中的“+”号作为参考位置，遥控终端在空间移动时，向显示屏幕发射光线。计算光线与屏幕上内容的相对位置，首先计算b线的长度，用三角形的知识可知：b线的长度为316.2，得到角度A，B，C。 本例子假设A=60,B=45,C=75 ，找角度D。用三角形的知识可知：D = tan^-1(（1000-900）/（600-300）) = 18.4度；计算C线的长度：c/sin C = b/sin B；c/ 0.966 = 316.2/0.707， c = 432.0。如图6所示，让加号为参考点(0,0)，计算光线与参考点的相对位置中的纵坐标：c × cos(D+A) = 86.9 ，计算光线与参考点的相对位置中的横坐标：c× sin(D+A)= 423.2。用光线与参考点的相对位置得绝对位置。将加号的坐标（600,300）分别加进光线相对位置坐标值得到光点的绝对位置坐标，即：（600+86.9 ， 300+423.2）= （686.9,723.2），所以光线的绝对值为（687,723）。
本发明的技术效果是：构建一种基于遥控终端的空间定位方法及系统，由遥控终端1在空间移动时，向显示屏幕发射光线，通过捕获该光线在显示屏幕上的光点的位置，固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置，计算光点相对于参考位置的相对位置，根据参考位置的坐标以及获取的光点相对位置，计算光点的绝对位置，根据参考位置的坐标以及获取的光点相对位置，计算光点的绝对位置，然后根据光点在屏幕上的绝对位置，实现对显示屏幕上内容的定位。本发明基于遥控终端的空间定位方法及系统，不需要在每次位置移动时重新设置参数，并且定位精确，使用方便。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于遥控终端的空间定位方法，包括如下步骤：
确定显示屏幕的参考位置：确定显示屏幕上固定位置点作为参考位置；
向显示屏幕发射光点：遥控终端在空间移动时，向显示屏幕发射光线；
获取光点与屏幕内容的相对位置：捕获该光线在显示屏幕上的光点的位置，固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置，计算光点相对于参考位置的相对位置；
获取光点的绝对位置：根据参考位置的坐标以及获取的光点相对位置，计算光点的绝对位置；
进行空间定位：根据光点在屏幕上的绝对位置，实现对显示屏幕上内容的定位。
2.根据权利要求1所述基于遥控终端的空间定位方法，其特征在于，在获取光点与屏幕内容的相对位置的步骤中，采用拍照的方式固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置。
3.根据权利要求2所述基于遥控终端的空间定位方法，其特征在于，所述拍照照片包括显示屏幕的显示区域。
4.根据权利要求1所述基于遥控终端的空间定位方法，其特征在于，在确定显示屏幕的参考位置步骤中，以显示屏幕的边、角或者其中小点作为显示屏幕的参考位置。
5.一种基于遥控终端的空间定位系统，其特征在于，包括与显示设备配合的遥控终端，所述遥控终端包括确定参考位置的参考位置确定模块、发射光线的发光模块、获取光点与屏幕内容的相对位置的相对位置获取模块、获取光点的绝对位置的绝对位置获取模块、进行空间定位的定位模块，所述遥控终端在空间移动时，所述发光模块向显示屏幕发射光线，所述相对位置获取模块捕获该光线在显示屏幕上光点的位置，固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置，计算光点和屏幕内容相对于参考位置的相对位置；所述绝对位置获取模块根据光点和屏幕内容的相对位置的坐标以及参考位置，计算光点和屏幕内容的绝对位置；所述定位模块根据光点在屏幕上的绝对位置，实现对显示屏幕上内容的定位。
6.根据权利要求5所述基于遥控终端的空间定位系统，其特征在于，所述空间定位系统包括摄像模块，所述摄像模块通过拍照固定显示屏幕的参考位置和光点在显示屏幕上的位置。
7.根据权利要求5所述基于遥控终端的空间定位系统，其特征在于，所述相对位置获取模块根据光点到参考位置的距离和角度，计算出光点的相对位置坐标。
8.根据权利要求5所述基于遥控终端的空间定位系统，其特征在于，所述绝对位置获取模块将光点和屏幕内容的相对位置坐标和参考位置坐标求和，得到光点和屏幕内容的绝对位置。
9.根据权利要求5所述基于遥控终端的空间定位系统，其特征在于，以显示屏幕的边、角或者其中小点作为显示屏幕的参考位置。
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